1. INTRODUOEste trabalho referente a disciplina de eletrotcnica
tem como objetivo calcular e simular no programa PSIM a corrente,
tenso e potncia em cada resistor no circuito misto proposto em
aula. Primeiramente foi calculado manualmente e logo aps foi feita
a simulao no PSIM para conferncia dos resultados e obteno dos
grficos para uma melhor compreenso.
2. DESENVOLVIMENTO TERICOO circuito eltrico constitudo
basicamente por uma ou mais fontes de tenso, condutores e
resistores, de modo que proporcione pelo menos um caminho fechado
para cruzar a corrente eltrica. Existem dois tipos de tenso: a
corrente alternada (CA) aquela cujo seu campo eltrico inverte o
sentido periodicamente, que no se aplica neste trabalho , e a
corrente continua (CC) a que o campo eltrico no varia,como
observaremos a seguir nos grficos (Item 4) deste trabalho.Estes
tipos de tenso esto no nosso dia- a- dia, como por exemplo: toda a
tenso que recebemos em nossa casa constituda de corrente alternada
(CC), e em aparelhos portteis utilizamos corrente continua
provenientes de pilhas, baterias, etc...O modo de medir estas
correntes feito pelo voltmetro (digital ou analgico), aparelho que
possui dois terminas onde deve ser ligado em paralelo com a carga
que deseja obter a tenso (Figura 1).
Figura 1: exemplo de como medir a carga de um resistor por meio
do voltmetro.
Outra forma de achar a tenso que esta passando pelo resistor a
equao:
U=R.IOnde: U= tenso eltrica R= resistor eltrica I= corrente
eltrica
2
Os condutores so feitos de materiais ou substncias que possuam
cargas livres, onde cruza a corrente eltrica em seu interior pela
aplicao de uma ddp entre dois pontos deste condutor. A corrente
eltrica possui dois sentidos: o sentido convencional e o sentido
real, onde a corrente de carga positiva a convencional e a corrente
de carga livre negativa a real (figura 2). Figura 2: representao
dos tipos de correntes.
O sistema internacional da corrente eltrica o Ampre (A).
I=
A corrente eltrica pode ser continua (CC), quando aplicada uma
tenso CC, ou alternada (CA), quando aplicada uma tenso CA.Para
medir a corrente usa-se o ampermetro (digital ou analgico), que
possui dois terminais que devem ser ligados em srie (Figura 3).
Figura 3: exemplo de como medir a corrente eltrica que cruza pelo
circuito.
Resistncia eltrica a dificuldade que um material condutor
apresenta para passagem de corrente eltrica. A unidade no sistema
internacional o OHM smbolo , onde 1 =1V/A.o instrumento que usado
para medir o ohmmetro (digital ou analgico), que deve ser ligado em
paralelo com o elemento que desejarmos medir (Figura 4).
3
Figura 4: exemplo de como medir a resistncia de um circuito.
Onde:
R=
V=R.i i=
Potncia eltrica a relao entre o trabalho realizado e o tempo
gasto para realiza-lo , isso mede a taxa de transformao de energia
eltrica em trabalho. A unidade no sistema internacional o w (watt).
Onde: 1 cv = 735,55w, 1 HP = 745,7w, 1 Btu/h = 0,293w
Equaes:
P=
P = V.i P = R.i2
P
4
3.DESENVOLVIMENTO PRTICO 3.1. RESISTORES EQUIVALENTESCircuito
1:circuito proposto.
Circuito 2: somando resistores R6 e R7 em srie.R6+R7= 190K+100k=
290k
Circuito 3: resolvendo a resistncia equivalenteReq=
R4*R(6+7)/R4+R(6+7) = 2,9k*290k/2,9k+290k = 2,8712k
5
Circuito 4: somando os resistores em srie.R3+R5+Req=
0,019k+0,1k+2,8712k = 2,990k
Circuito 5: resolvendo a resistncia equivalente.Req=
R2*Req/R2+Req = 1,9k*2,990k/1,9k+2,99Ok = 1,1617k
Circuito 6: somando os resistores em srie.R1+Req= 10+1,1617k =
1,1717K
6
3.2. CORRENTE NOS RESISTORESU=I1.R1 290V=I1.1,1717K I1=
247mA
I2=I1*R4/R2+R4= 247.10-3*2,990.103/1,9.103 +2,990.103= I2=151mA
Logo I3= I1-I2 I3= 247mA-151mA I3= 96mA
I4=I3*R4/R4+R(6+7)= 96.10-3*290.103/2,9.103+290.103= I4= 95mA
Logo I5=I3-I4= I5=96mA95mA I5= 1mA
Circuito 7: representao dos amperimetros no circuito.
7
3.3. QUEDA DE TENSO NOS RESISTORES U1=R1.I1 U2=R2.I2 U3=R3.I3
U4=R4.I4 U5=R5.I5 U6=R6.I6 U7=R7.I7 U1=10.247.10-3
U2=1,9.103.151.10-3 U3=19.96.10-3 U4=2,9.103.95.10-3 U5=100.96.10-3
U6=190.103.1.10-3 U7=100.103.1.10-3 U1=2,47V U2=286,9V U3=1,82V
U4=275,5V U5=9,6V U6=190V U7=100V
Circuito 8:representao dos voltimetros no circuito.
8
3.4. POTNCIA NOS RESISTORES P1=U1.I1 P2=U2.I2 P3=U3.I3 P4=U4.I4
P5=U5.I3 P6=U6.I5 P7=U7.I5 P1= P2= P3= P4= P5= P6= P7=
2,47.247.10-3 286,9.151.10-3 1,82.96.10-3 275,5.95.10-3 9,6.96.10-3
190.1.10-3 100.1.10-3 P1= P2= P3= P4= P5= P6= P7= 0,61W 43,32W
0,17W 26,17W 9,1mW O,19W 0,1W
Circuito 8: representao das potncias.
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4.GRFICOS DA SIMULAO NO PROGRAMA PSIM RESISTOR R1CORRENTE
QUEDA DE TENSO
POTNCIA
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RESISTOR R2
CORRENTE
QUEDA DE TENSO
POTNCIA
11
RESISTOR R3
CORRENTE
QUEDA DE TENSO
POTNCIA
12
RESISTOR R4
CORRENTE
QUEDA DE TENSO
POTNCIA
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RESISTOR R5
CORRENTE
QUEDA DE TENSO
POTNCIA
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RESISTOR R6
CORRENTE
QUEDA DE TENSO
POTNCIA
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5.CONCLUSOAtravs deste trabalho, foi possvel calcular a corrente
eltreica nos resistores, achar as tenses nas resistencias e a
potncia em cada resistor do circuito misto proposto, por meio de
clculos tericos e simulao no programa PSIM, no qual foi possvel uma
comparao entre os resultado obtidos toricamente e pelo programa. Os
resultados tiveram uma pequena variao, o que aceitvel devido ao
grande nmero de casas decimais que o programa proporciona. Todo
este processo foi proveitoso para uma melhor compreenso sobre os
circuitos eltricos em srie e paralelo, tanto na teria quanto no
programa PSIM.
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